Naslov (srp)

Утицај модификације површине угљеничних материјала на њихова својства и адсорпцију одабраних естрогених хормона из воде : докторска дисертација

Autor

Prokić, Danijela, 1987-

Doprinosi

Kalijadis, Ana
Maletić, Marina, 1985-
Đurkić, Tatjana, 1968-
Grujić, Svetlana, 1973-

Opis (srp)

Предмет истраживања ове докторске дисертације је модификација површине различитихугљеничних материјала у циљу добијања ефикасних адсорбената за уклањање естрогениххормона естрона (Е1), 17β-естрадиола (Е2) и 17α-етинилестрадиола (ЕЕ2) из воде, као и заекстракцију хормона на чврстој фази.Активиранa угљеничнa тканинa, угљеничне наноцеви и угљенични криогел су хемијскимодификовани помоћу HNO3, KOH или HCl, док је карбонизовани хидротермални угљеникактивиран помоћу KOH. Активација је резултовала значајним повећањем специфичне површинеи пречника пора. Хемијска модификација је довела до мањих или већих промена у морфологијиповршине материјала, као и у саставу и количини површинских група. Најзначајније промене сузапажене након HNO3 третмана, који је најчешће резултовао повећањем специфичне површине,удела мезопорозности и садржаја карбоксилних површинских група.Испитивање процеса адсорпције Е1, Е2 и ЕЕ2 на немодификованим и модификованимматеријалима је показало да ефикасност и брзина адсорпције расту са повеђањем уделамезопорозности и да зависе од састава површинских група. Предложени механизам адсорпцијеје формирање водоничних веза између хидроксилних група естрогених хормона и кисеоничнихгрупа на површини материјала. Вредности максималних адсорпционих капацитета хемијскимодификованих материјала су високе и указују на могућу примену за уклањање естрогениххормона из воде. Ефикасност десорпције хормона са модификованих материјала је такођевисока, што је корисно са аспекта поновне употребе материјала.Оптимизована је метода екстракције Е1, Е2 и ЕЕ2 на хемијски модификованомугљеничном крогелу, при чему су добијене високе вредности приноса и висока селективностметоде. Показано је да се овај материјал може успешно користити у анализи реалних узоракаводе са ниском концентрацијом хормона.

Opis (srp)

Инжењерство заштите животне средине / Environmental Engineering Datum odbrane: 22.12.2023.

Opis (eng)

The subject of research in this doctoral dissertation is the modification of the surface of variouscarbon materials with the aim of obtaining efficient adsorbents for the removal of estrogenic hormones,estrone (E1), 17β-estradiol (E2), and 17α-ethinylestradiol (EE2) from water, as well as for hormoneextraction on a solid phase.Activated carbon cloth, carbon nanotubes, and carbon cryogel were chemically modified usingHNO3, KOH, or HCl, while carbonized hydrothermal carbon was activated using KOH. Activationresulted in a significant increase in specific surface area and pore volume. Chemical modification led tominor or major changes in material surface morphology, as well as in the composition and quantity ofsurface groups. The most significant changes were observed after HNO3 treatment, which mostfrequently resulted in increased specific surface area, mesoporosity content, and carboxyl surface groupcontent.Investigations into the adsorption process of E1, E2, and EE2 on unmodified and modifiedmaterials showed that the efficiency and speed of adsorption increase with the increase in mesoporositycontent and depend on the composition of surface groups. The proposed adsorption mechanisminvolves the formation of hydrogen bonds between the hydroxyl groups of estrogenic hormones andoxygen groups on the material's surface. The values of the maximum adsorption capacities ofchemically modified materials are high, indicating their potential application for the removal ofestrogenic hormones from water. The desorption efficiency of hormones from modified materials isalso high, which is beneficial for material reuse.An optimized method for the extraction of E1, E2, and EE2 on chemically modified carboncryogels was developed, resulting in high recoveries and method selectivity. It has been demonstratedthat this material can be successfully used in the analysis of real water samples with low hormoneconcentrations.

Jezik

srpski

Datum

2023

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Hemijsko inženjerstvo

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Biohemija

estrogenic hormones, carbon materials, chemical modification, surface characterization, adsorption, solid-phase extraction, liquid chromatography-mass spectrometry, surface waters, groundwater, wastewater

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Hemijsko inženjerstvo

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Biohemija

естрогени хормони, угљенични материјали, хемијска модификација, површинска карактеризација, адсорпција, екстракција на чврстој фази, течна хроматографија-масена спектрометрија, површинске воде, подземне воде, отпадне воде